JP4627147B2 - 樹脂被覆金属シームレス缶の製造方法および製造装置 - Google Patents
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Description
式(1) Rp=Qp/QA×100[%]
ただし、式(1)中、
QA は式(2)により定義されるシームレス缶の連続製造時における単位時間当たりに吸収される総熱量(以下、単に総吸熱量と記すことがある。)
Qp は式(3)により定義されるシームレス缶連続製造時におけるパンチ冷却液により吸収される単位時間当たりの熱量(以下、単にパンチ吸熱量と記すことがある。)
式(2) QA=Qp+Qd+Qc[J/分]
ただし、式(2)中、
Qp は式(3)により定義されるシームレス缶連続製造時におけるパンチ冷却液により吸収される単位時間当たりの熱量
Qd は式(4)により定義されるシームレス缶連続製造時におけるダイス冷却液により吸収される単位時間当たりの熱量(以下、単にダイス吸熱量と記すことがある。)
Qc は式(5)により定義されるシームレス缶連続製造時における缶体が単位時間当たりに受け取る熱量(以下、単に缶体吸熱量と記すことがある。)
式(3) Qp=(Tp2−Tp1)×cp×sp×Vp[J/分]
ただし、式(3)中、
cp:パンチ冷却液の密度[g/cm3]、sp:パンチ冷却液の比熱[J/(g・K)]
Tp1[℃]:パンチ冷却液のパンチヘの流入時の液温
Tp2[℃]:パンチ冷却液のパンチから流出時の液温
Vp:パンチ冷却液の流量[cm3/分]
式(4) Qd=(Td2−Td1)×cd×sd×Vd[J/分]
ただし、式(4)中、
cd:ダイス冷却液の密度[g/cm3]、sd:ダイス冷却液の比熱[J/(g・K)]
Td1[℃]:ダイスヘの流入時の液温
Td2[℃]:ダイスから流出時の液温
Vd:ダイス冷却液の流量[cm3/分]
式(5) Qc=(Tc2−Tc1)×cc×sc×Nc[J/分]
ただし、式(5)中、
cc:缶胴側壁部の質量[g]、sc:缶材料の比熱[J/(g・K)]
Tc1[℃]:室温
Tc2[℃]:しごき成形時の缶胴側壁部温度
Nc:単位時間当たりの製缶数[缶/分]
ただし、
cp :パンチ冷却液の密度[g/cm3]、sp :パンチ冷却液の比熱[J/(g・K)]
Tp1 [℃]:パンチヘの流入時の液温
Tp2 [℃]:パンチから流出時の液温
Vp :パンチ冷却液の流量[cm3/分]
ただし、
cd :ダイス冷却液の密度[g/cm3]、sd :ダイス冷却液の比熱[J/(g・K)]
Td1 [℃]:ダイスヘの流入時の液温
Td2 [℃]:ダイスから流出時の液温
Vd :ダイス冷却液の流量[cm3/分]
ただし、
cc :缶胴側壁部の質量[g]、sc :缶材料の比熱[J/(g・K)]
Tc1 [℃]:室温
Tc2 [℃]:しごき成形時の缶胴側壁部温度
Nc :単位時間当たりの製缶数[缶/分]
ただし、式(1)中、
QAは式(2)により定義されるシームレス缶の連続製造時における単位時間当たりの総吸熱量
QA=Qp+Qd+Qc …(2)
リン酸クロメート処理したアルミニウム合金板(3004合金 調質H19 板厚0.265mm)に対し、樹脂として熱硬化性ポリエステル樹脂を用い、該アルミニウム合金板の両面に樹脂層厚さが3μmとなるよう、熱硬化性樹脂ポリエステル樹脂をロールコーターにより塗布し、焼き付け条件を、板温が260℃、焼き付け時間20秒に設定して、サンプルを作成した。
パンチ冷却液の圧力を1960kPa(20kgf/cm2)、流量Vp を16×103cm3/分とし、室温10℃の状態で、パンチ冷却液のパンチヘの流入時の液温Tp1 およびダイス冷却液のダイスへの流入時の液温Td1をそれぞれ表2に示す温度に制御し、それ以外の条件は実験例1と同様としてシームレス缶を作成し成形性を評価した。その結果を表2に示す。
本発明の実施例10〜13として製缶速度を150[缶/分]、200[缶/分]、250[缶/分]、300[缶/分]とし、またパンチ吸熱率Rp が55%未満となる比較例3,4について製缶速度を100[缶/分]、200[缶/分]とし、製缶速度の影響を調べた。なお、他の条件は上記の実験例2と同様とした。評価の結果を表3に示す。
Claims (2)
- 少なくとも缶外面となる面に樹脂が被覆された樹脂被覆金属板の両面に潤滑剤を塗布し、該樹脂被覆金属板を円板状に切断し、絞り成形して有底円筒状のカップ体を形成し、該カップ体を、パンチ内およびダイス内に冷却液を貫流させ、ドライ状態でしごき成形または絞りしごき成形を行うことにより樹脂被覆金属シームレス缶を製造する樹脂被覆金属シームレス缶の製造方法において、
下記式(1)により定義されるパンチ吸熱率Rp が55%以上となるように、パンチ冷却液の流量Vpおよびダイス冷却液の流量Vdを、パンチ冷却液のパンチヘの流入時の液温Tp1およびダイス冷却液のダイスヘの流入時の液温Td1とパンチ冷却液のパンチからの流出時の液温Tp2およびダイス冷却液のダイスからの流出時の液温Td2とに基づいて制御することによりしごき成形時の缶胴側壁部温度Tc2を前記樹脂のガラス転移点である80℃以下に保つことを特徴とする樹脂被覆金属シームレス缶の製造方法。
式(1) Rp=Qp/QA×100[%]
ただし、式(1)中、
QA は式(2)により定義されるシームレス缶の連続製造時における単位時間当たりに吸収される総熱量
Qp は式(3)により定義されるシームレス缶連続製造時におけるパンチ冷却液により吸収される単位時間当たりの熱量
式(2) QA=Qp+Qd+Qc[J/分]
ただし、式(2)中、
Qp は式(3)により定義されるシームレス缶連続製造時におけるパンチ冷却液により吸収される単位時間当たりの熱量
Qd は式(4)により定義されるシームレス缶連続製造時におけるダイス冷却液により吸収される単位時間当たりの熱量
Qc は式(5)により定義されるシームレス缶連続製造時における缶体が単位時間当たりに受け取る熱量
式(3) Qp=(Tp2−Tp1)×cp×sp×Vp[J/分]
ただし、式(3)中、
cp:パンチ冷却液の密度[g/cm3]、sp:パンチ冷却液の比熱[J/(g・K)]
Tp1[℃]:パンチ冷却液のパンチヘの流入時の液温
Tp2[℃]:パンチ冷却液のパンチから流出時の液温
Vp :パンチ冷却液の流量[cm3/分]
式(4) Qd=(Td2−Td1)×cd×sd×Vd[J/分]
ただし、式(4)中、
cd:ダイス冷却液の密度[g/cm3]、sd:ダイス冷却液の比熱[J/(g・K)]
Td1[℃]:ダイスヘの流入時の液温
Td2[℃]:ダイスから流出時の液温
Vd:ダイス冷却液の流量[cm3/分]
式(5) Qc=(Tc2−Tc1)×cc×sc×Nc[J/分]
ただし、式(5)中、
cc:缶胴側壁部の質量[g]、sc:缶材料の比熱[J/(g・K)]
Tc1[℃]:室温
Tc2[℃]:しごき成形時の缶胴側壁部温度
Nc:単位時間当たりの製缶数[缶/分] - 少なくとも缶外面となる面に樹脂が被覆されかつ両面に潤滑剤が塗布されて絞り成形された樹脂被覆金属板からなるカップ体を、内部に冷却液が貫流しているパンチとダイスとによって、ドライ状態でしごき成形または絞りしごき成形することにより樹脂被覆金属シームレス缶を製造する樹脂被覆金属シームレス缶の製造装置において、
連続製造時に前記パンチ内に貫流している冷却液により吸収される単位時間当たりの熱量であるパンチ吸熱量と、連続製造時に前記ダイス内を貫流している冷却液により吸収される単位時間当たりの熱量であるダイス吸熱量と、連続製造時に缶体が単位時間当たりに受け取る熱量とから算出される各熱量の総和に対する前記パンチ吸熱量の割合を算出するパンチ吸熱率算出手段を有し、前記パンチ吸熱率が55%以上でしごき成形時の缶胴側壁部温度Tc2が前記樹脂のガラス転移点である80℃以下となるように前記パンチの冷却液の流量および前記ダイスの冷却液の流量を制御する流量制御手段を備えていることを特徴とする樹脂被覆金属シームレス缶の製造装置。
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